Ядерна зброя для пересічних. Частина ІІ. Напіврозпад

В першій частині ми з'ясували, що виробляти високозбагачені уран (U₂₃₅) чи плутоній (Pu₂₃₉) для виготовлення бодай найпростіших зразків ЯЗ нам у нинішній ситуації не вигорить з суто політичних причин. Ну, підписала Україна руками комуняки Кравчука (най його б чорти підвісили за сиві яйця) кілька договорів і один цікавий меморандум, де обов'язки України бути без'ядерною прописані чітко, а обов'язки країн-гарантів безпеки України відсутні як такі, лишень загальні фрази про «мир, дружбу, жуйку» і глибоку стурбованість™. А один із «гарантів» — взагалі росія. Договір є договір, ми не якісь гібриди свині і собаки, аби їх порушувати за першої нагоди. Але, спитаєте ви, може десь в Україні, чисто на крайній випадок, ненароком лишилось кілька радянських ядерних зарядів, дбайливо прикопаних, мов ті машингвери часів Другої світової? Ну не могли ж ми віддати реально ВСЕ, це суперечить самій сутності українського національного менталітету, треба ж собі обов'язково щось лишити, «шоб було», правда ж? Ні, неправда. І не тільки тому, що ми такі чесні. Справа у невблаганних законах фізики, тому спочатку — теорія.

Отже, всі ядерні пристрої мають у своєму складі радіоактивні елементи. Причому це не лише власне U₂₃₅ і Pu₂₃₉, період піврозпаду яких перевищує тривалість людського життя на кілька порядків. У перших ядерних зарядах був такий елемент, як берилій-полонієвий ініціатор — маленька, складної структури кулька з берилію-9 і радіоактивного полонію-210 (Po₂₁₀) котрий під час стрімкого «складання» заряду в критичну масу зминався, ущільнювався і генерував велику порцію «стартових» нейтронів, які миттєво запалювали ланцюгову реакцію, скорочуючи час «розгоряння» ядерного пального і суттєво підвищуючи потужність вибуху. Час придатності цього ініціатора складав лише чотири місяці, бо період піврозпаду Po₂₁₀ — 138 днів і за чотири місяці розпадалась така його кількість, що ініціатор вже не «спрацьовував» належним чином. Потім нейтронний ініціатор трохи доробили і він витримував аж цілий рік, але як рік спливав — треба було міняти ініціатор на новий, а його виготовлення — то окрема нетривіальна технологічна задача. У невеликих сучасних зарядах замість берилій-полонієвого ініціатора використовують генератор нейтронів, в якому електрони вибивають нейтрони з ядер дейтерію, і термін придатності таких пристроїв... ну, не вічність, бо нічого вічного немає, крім людської дурості, але кількасот років, як мені здається, генератор нейтронів переживе.

Але в більшості сучасних зарядів використовують так званий «бустинг» (посилення) — до центру критичної маси впорскують дейтерій-тритієву суміш, в якій колосальні температури і тиск ядерної ланцюгової реакції поділу запалюють реакцію синтезу, себто ядра дейтерію (важкий водень, ядро з одного протону і одного нейтрону) та тритію (надважкий водень, ядро з протону і двох нейтронів) зливаються у ядра гелію (два протони та два нейтрони в кожному), вивільнюючи «зайві» нейтрони і енергію. Так, про це теж розповідали в школі на уроках фізики, бачте, все ви пам'ятаєте, слухайте далі. Отже, згенеровані реакцією синтезу нейтрони встигають поділити ще якусь кількість ядерного пального, яке під час звичайного, небустованого ядерного вибуху не встигло б поділитись. Таким чином посилюють потужність вибуху, а дозуванням кількості впорснутої в заряд дейтерій-тритієвої суміші регулюють потужність вибуху в досить широких межах. Так, сюрприз, сучасна ЯЗ — то ЯЗ змінної потужності. Так от тритій — він радіоактивний. Кожні 12 років його кількість у заряді зменшується вдвічі. Тому раз на ... (не знаю точного часу регламентної заміни цієї суміші, вибачте, я звичайний інженер, а не ядерний зброяр) скількись років треба міняти маленьку капсулу на іншу, зі свіжим тритієм.

Але й це ще не все. Пам'ятаєте, в першій частині ми з'ясували, що окрім «корисного» Pu₂₃₉ до складу плутонієвих ядерних зарядів входять ще оті паразитні 6-7% різних інших ізотопів плутонію, які надто складно і дорого відділяти від напрацьованого Pu₂₃₉, тому їх так і лишають? А вони теж, між іншим, радіоактивні. І теж розпадаються, перетворюючись на інші елементи. Так, наприклад, Pu₂₄₁, котрий має період напіврозпаду 14 років, розпадаючись, перетворюється на америцій-241 (Am₂₄₁). А цей Am₂₄₁ генерує тепло. Багато тепла. Помітно більше, ніж Pu₂₃₉, котрий через радіоактивний розпад завжди теплий на дотик. Тобто в самому серці кожного ядерного заряду з плином часу виділяється дедалі більше тепла, яке впливає на конструкційні матеріали, хімічну вибухівку, електронні компоненти тощо. Оскільки проектанти часів Холодної війни не оперували категоріями десятків років, бо Судний День міг статись чи не щодня, а заряди вдосконалювали і замінювали новими чи не щороку — остільки питаннями реально довготермінового (десятки років) зберігання ЯЗ американці стали перейматись лише десь у 70-х роках ХХ ст., а чи переймався тим хтось у СРСР — то питання відкрите. Останні ядерні заряди совка було виготовлено наприкінці 80-х років ХХ століття. Тепер уявімо собі, що в «буремні 90-і» якісь дуже патріотичні і не дуже чесні українці якимсь дивом обійшли всю багаторівневу систему контролю ядерної зброї, поцупили і прикопали десяток ядерних бомб чи ракетних боєголовок. Ото поклали в далекому підвалі, дбайливо загорнувши в поліетилен, привалили мішками, щоб в око не кидалось... Минуло чверть століття. Вгадайте, чи спрацюють ці заряди належним чином, якщо вищезгадані уявні патріоти чи їхні нащадки вирішать, що «курва, настав час»? Отож. І це, до слова, був чи не найвагоміший аргумент за відмову України від статусу ядерної держави. Бо не можна, за відсутності технологічного циклу виробництва і обслуговування ЯЗ, взяти «на баланс» кілька тисяч ядерних зарядів. Бо за десяток років матимете кілька тисяч «спецвиробів» сумнівної працездатності, а за чверть століття — купу раритетного радіоактивного металобрухту, перекладеного нестабільною від перегріву вибухівкою. Інша справа, що за відмову від ядерного арсеналу варто було не дрібні гешефти (в т.ч. персональні для Кравчука) вимагати, а чітких гарантій безпеки. Але це питання виходить за рамки нашого замістьапокаліптичного лікнепу.

«Лайк, репіст»©, не перемикайте, далі буде.